JPS61141992A - 排水液の分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、限外濾過膜又は逆浸透膜若しくはマイクロフ
ィルターを用いて生活排水中の溶質成分を分離する装置
に関する。

（従来技術） 生活排水の溶質成分を分離する装置として、限外濾過膜
装置や逆浸透膜装置、更にはマイクロフィルターの精密
濾過膜装置を用いる場合が多い。

これ等濾過膜は、平膜型（プレートアンドフレーム型）
、管状型（チューブラ−型）、中空糸型（ホローファイ
バー型）及びスパイラルワインド型等の形状を有し、複
数の濾過膜自体を平行状態に立設してその濾過膜間に排
水液を膜面と平行に流通させる、所謂平行流（クロスフ
ロー）方式による場合が通常である。

この平行流方式による場合は、濾過膜間に排水液を上昇
させる工程と、次いで下降させる工程によって液中の溶
質を分離するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この平行流方式では、濾過膜間に排水液を下降
させる工程において圧送された排水液が脱圧されて気泡
を生成し、この気泡が濾過室上部に停滞して下降する排
水液の上の流速を不均一にさせる為か、結果的に膜の汚
れを部分的に促進させていた。特に排水液を上昇させる
場合と比べ汚泥付着が多く、排水液の上昇の際に用いら
れた濾過膜が十分な濾過性能を維持しているにもかかわ
らず、分離装置全体の濾過性能は低下した。

よって、濾過能力を一定に維持する為には定期的に薬液
による化学洗浄あるいはスポンジボールによる物理洗浄
等を行なう必要がある。

すなわち、上記分離装置は濾過膜が有する濾過性能を全
体的、かつ十分に利用出来ず、濾過膜間の劣化進度にも
差が生じる等問題を呈していた。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は上記問題点を解決する為、制水液を下降させる
工程と上昇させる次工程とを区画する仕切壁上部に通気
孔を設け、この通気孔により両工程間を連通した状態に
して溶質の分離を行なう分離装置に関するものである。

（作用） 上記の様に本分離装置では、排水液を下降させる工程と
上昇させる工程間を連通させたことにより両工程におけ
る排水液の上の流速を不均一化させうる為か、膜の汚れ
の進行もほぼ同じ程度になる。

（実施例） 第１図は、排水原液Ｗｏを濾水Ｗ＋、濃縮液２に分離す
るシステムを説明するフローチャー１・図である。

排水原液Ｗｏを活性汚泥処理槽Ｋに流入させ、曝気エア
ーａにより攪拌して排水原液ＷＯの均一化を図り、活性
汚泥によって生物学的処理を施した排水液ＷをポンプＰ
を介して限外濾過膜装置等の分離装置１に導入する。

分離装置ｌでは、後述する様に平行状態に立設された膜
付板の上下方向に排水液Ｗを流通させて溶質成分を分離
するものである。すなわち排水液Ｗを濾過膜と平行に流
通させる過程で濾過し、濾水ＷＩと濃縮液Ｗ２に分離す
る。

次いでこの濃縮液Ｗ２を再び活性汚泥処理槽Ｋに返送す
る。

上記の工程を繰返して所要量の排水液Ｗを分離処理する
ものである。

第２図は、分＃装置１の構造を説明する概略図である。

分離装置１は、周囲を外壁１１．１１・・・によって形
成された槽体を為すもので、この槽体内に複数の膜付板
２，２・・・が平行状態にて立設されている。

又所要枚数の膜付板２，２・・・毎に仕切壁で区画され
、各濾過室が形成される。この濾過室において排水液人
口１２から流入された排水液Ｗは上昇。

下降しつつ分離されて濾水Ｗ１が採取されるとともに濃
縮液Ｗ２が出口１３から流出する。

第３図は、膜付板２の正面図である。

膜付板２は、外周をフレーム体２１によって矩形状に形
成され、フレーム体２１の略中央部には濾過膜２２が張
設されている。

この濾過膜２２は分子レベルの微細孔を有する薄膜で、
例えば限外濾過膜等からなり、排水液Ｗを濾水Ｗ＋と濃
縮液Ｗ２に分離することを主たる機能としている。

濾過膜２２の上下には流路上口２３及び流路下口２４が
開口されている。

上記分離装置１において、上述した様に適宜間隔で膜付
板２，２・・・を仕切壁Ａ及びＢで区切り、各濾過室を
形成する。例えば第２図で示す如く、外壁１１と仕切壁
Ａとで区画された第１の濾過室Ｒ−１と、更に膜付板２
．２・・・を区画して上記仕切壁Ａと他の仕切壁Ｂによ
って第２の濾過室Ｒ−２を形成する。

上記の如くして順次濾過室Ｒ−３，Ｒ−４・・・を形成
する。

膜付板２，２・・・を外壁１１と共に区画して第１の濾
過室Ｒ−１を形成する仕切壁Ａは、第４図の正面図で示
す様に、平板状の仕切基部ＡＩの上部に流路上口Ａ２が
開口されている。

すなわち第１の濾過室Ｒ−１において、排水液入口１２
から流入した排水液Ｗは、膜付板２，２・・・の流路下
口２４．２４・・・を経て膜材板２，２・・・間を上昇
して流路上口２３に至る。

一方、膜付板２，２・・・を仕切壁Ａと区画して第２の
濾過室Ｒ−２を形成する仕切壁Ｂは、第５図の正面図で
示す如く、仕切壁Ａとほぼ同形の仕切基部ＢＩによって
形成され、仕切基部ＢＩの下部には流路下口Ｂ２が開口
されている。しかも上部には、所要面積を有する通気孔
Ｂ３が穿孔されている。

以下同様に、第３の濾過室Ｒ−３は第１の濾過室Ｒ−］
と同様にして、又第４の濾過室Ｒ−４は第２の濾過室Ｒ
−２と同様にして順次形成する。

］二二記載を有する分離装置１に於いて、利水液人口１
２から流入した排水液Ｗは、上述した様に第１の濾過室
Ｒ−１でＨり付板２，２・・・の流路下口　２４゜２４
・・・を経て膜イ」板２，２・・・間を通り」１昇する
。すなわち排水液Ｗは、膜付板２，２・・・に張設され
た濾過膜２２　、２２・・・によって分離されながら上
部の流路上口２３．２３・・・に至る。

排水液入口１２に流入される排水液Ｗは、ポンプＰによ
って圧送されるので第１の濾過室Ｒ−１ではポンプＰの
加圧力に応じて」１昇する。

次いで排水液Ｗは、仕切壁Ａに開口された流路」ニロＡ
２を経て第２の濾過室Ｒ−２に導入される。

濾過室Ｒ−２では仕切壁Ａの流路上口Ａ２と膜付板２．
２・・・の流路上口２３．２３・・・がほぼ連通してい
るので、排水液Ｗが第１の濾過室Ｒ−１で受けた圧力と
同等の圧力を受けて排水液Ｗを濾過室Ｒ−２の膜材板２
，２・・・間に下降させる。このとき第１の濾過室Ｒ−
１」二部に上昇した排水液Ｗは、所謂脱圧状態となり液
中の気泡が膨張して液外に排出され、第２の濾過室Ｒ−
２Ｊ二部に停滞する。

しかし、第３濾過室Ｒ−３と区画する仕切壁Ｂの上部は
、上述した様に所要面積の通気孔Ｂ３が穿孔されている
ので、上記気泡はこの通気孔Ｂ３を経て第３の濾過室Ｒ
−３に至る。

よって、第２の濾過室Ｒ−２と第１及び第３の濾過室Ｒ
−１，Ｒ−３の各濾過膜２２．２２・・・上を流れる排
水液の流速はほぼ等しくなり、濾過室Ｒ−２．濾過室Ｒ
−１若しくはＲ−３の濾過膜２２．２２・・・に付着残
留する汚泥量はほぼ均一なものとなる。

（効果） 以」−述へた様に本発明の利水液の分離装置によれば、
各濾過室の濾過膜に付着残留した汚泥、すなわち膜汚染
はほぼ均等となるので、分離装置に立設された濾過膜の
濾過性能を全体的に十分活用できることとなり、かつ濾
過膜自体の劣化も均等化されることとなり濾過膜の洗浄
間隔も長期となる等、分離装置の運転管理上極めて合理
的なものとなる。

実施例 第４図に示すシステムにおいて、ロータ・ブーラン社製
の限外濾過装置（限外濾過膜の区画分子ｉ２０．０００
）を使用して生活排水の分離を行った。

分離装置は６つの濾過室に区画され、各濾過室には１７
枚の膜付板を立設した。

又仕切壁には流路下口面積に対して面積比的１１５０の
通気孔を穿孔した。

その結果、膜付板間上部から排水液を下降させた濾過室
の濾過膜には殆ど汚泥の付着がみられなかった。第６図
で示す如く、経時的な透過量率（実線）も従来装置の透
過量率（点線）に比べ著しく緩慢となった。

この為、濾過膜の洗浄作業は約３月に１回の割に延長で
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、排水液を分離する工程を説明するフ０−チャ
−１・図、 第２図は、分離装置の構造を説明する概略図、第３図は
、膜材板の正面図、 第４図は、仕切壁の正面図 第５図は、」二部に通気孔を有する仕切壁の正面図、 第６図は、実施例における透過量率の経時的変化を示す
グラフである。 １・・・分離装置、　　　　２・・・膜付板。 ２２・・・濾過膜、２３・・・流路上口。 ２４・・・流路下口、　　　　Ａ・・・仕切壁。 Ａ２・・・流路上口、　　　Ｂ・・・仕切壁。 Ｂ２・・・流路下口、　　　　Ｂ３・・・通気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の膜付板を平行状態に立設して濾過室を形成する排
   水液の分離装置において、膜付板間上部から排水液を下
   降させる濾過室と膜付板間下部から排水液を上昇させる
   次の濾過室との間に仕切壁を立設し、該仕切壁の上部に
   通気孔を設けたことを特徴とする排水液の分離装置。